廖強(qiáng)
摘 要:化工產(chǎn)業(yè)是很多企業(yè)運(yùn)營中不可缺少的重要構(gòu)成,也是推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量,而化工機(jī)械設(shè)備是化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的必要設(shè)備,但是由于化工企業(yè)生產(chǎn)具有一定的特殊性,在生產(chǎn)過程中經(jīng)常要處理各種具有腐蝕性的液體或氣體,這對于化工機(jī)械設(shè)備而言無疑會帶來很大的腐蝕性損害,因此,化工企業(yè)需要做好機(jī)械設(shè)備的防腐工作,這樣才能確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),為企業(yè)整體產(chǎn)能的提升提供保障。本文對機(jī)械設(shè)備防腐性能的提升必要性進(jìn)行了分析,并對腐蝕類型和原因進(jìn)行了介紹,還提出了防止腐蝕問題的措施,希望通過本次研究能夠?yàn)榛て髽I(yè)順利運(yùn)行提供保障。
關(guān)鍵詞:化工企業(yè);機(jī)械設(shè)備;防腐性能
引言
化學(xué)材料在化工行業(yè)中是經(jīng)常會用到又必不可少的,然而,很多化學(xué)原料腐蝕性較強(qiáng),如果空氣比較干燥,溫度又過高,化工機(jī)械設(shè)備與這些腐蝕性很強(qiáng)的材料接觸,就會引發(fā)化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生金屬氧化物,從而會危害到機(jī)械設(shè)備,一般把這一過程稱為化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是另外一種腐蝕,其于化學(xué)腐蝕正好是一個(gè)相反的過程,通常在潮濕陰冷的環(huán)境中發(fā)生,產(chǎn)生的是氧化還原化學(xué)反應(yīng)。
1 化工防腐施工的重要意義
從腐蝕產(chǎn)生的原因來看,可將其分為內(nèi)因與外因兩個(gè)層面:其一,腐蝕產(chǎn)生的內(nèi)因是指金屬自身的活潑性、屬性等,部分金屬自身比較活潑,容易在空氣與水共存的環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),繼而出現(xiàn)銹蝕、腐蝕等情況;其二,腐蝕產(chǎn)生的外因?yàn)榻饘偎幍沫h(huán)境因素。例如腐蝕性介質(zhì)、空氣濕度等。化工腐蝕施工是指利用防腐專業(yè)特性降低內(nèi)外因素對化工生產(chǎn)設(shè)備的影響。其具有兩個(gè)方面的意義:一是減少化工生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)、降低安全事故發(fā)生率?;し栏┕つ軌?yàn)榛どa(chǎn)設(shè)備提供穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境,并為金屬原材料提供安全的儲存環(huán)境,繼而有效降低設(shè)備及原材料等能源的腐蝕消耗、安全事故發(fā)生率,對于化工企業(yè)的可持續(xù)生產(chǎn)經(jīng)營具有重要意義;二是保障生產(chǎn)人員生命健康?;どa(chǎn)環(huán)境中的腐蝕性介質(zhì)會對生產(chǎn)人員臟器系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的影響,化工防腐蝕工通過環(huán)保技術(shù)措施能夠減少腐蝕性介質(zhì)對人體健康的負(fù)面影響,繼而保障生產(chǎn)人員的生命安全。
2 化工機(jī)械設(shè)備腐蝕類型
①化學(xué)腐蝕?;て髽I(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到腐蝕性化學(xué)原料,如,鹽酸、硫酸等,當(dāng)這些物質(zhì)接觸到化工機(jī)械設(shè)備后,機(jī)械設(shè)備就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并生成一些金屬化合物,這樣就會對機(jī)械設(shè)備的表面造成損害,此外,如果機(jī)械設(shè)備所處的環(huán)境溫度比較高,這種化學(xué)腐蝕將會變得更加嚴(yán)重,對于機(jī)械設(shè)備表面的損害也會更加嚴(yán)重。②電化學(xué)反應(yīng)腐蝕?;どa(chǎn)中機(jī)械設(shè)備是必不可缺少的部分,同時(shí)生產(chǎn)過程中也會涉及到水溶液,這就會導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備中金屬部分表面形成微電池,通過電極反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕和化學(xué)腐蝕相比,電化學(xué)反應(yīng)腐蝕多發(fā)生在電解質(zhì)融合過程中,而且具有導(dǎo)電特性,在腐蝕過程中還會在陰陽極中出現(xiàn)不同的電子,如,酸性、堿性導(dǎo)電解質(zhì)就會給化工機(jī)械設(shè)備造成腐蝕,這也是化學(xué)企業(yè)生產(chǎn)過程中最為常見的一種腐蝕現(xiàn)象。③物理性腐蝕。因?yàn)槲锢砣芙鈱?dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象就被稱作物理性腐蝕。當(dāng)物質(zhì)在某一區(qū)域進(jìn)行溶解時(shí)有時(shí)會在其他區(qū)域析出,這種類似轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象就是物理性腐蝕,如,熱鍍鋅所導(dǎo)致的機(jī)械腐蝕。
3 設(shè)備防腐設(shè)計(jì)
3.1設(shè)備的強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)
化工機(jī)械設(shè)備通常會處于比較惡劣的含有高濃度腐蝕物質(zhì)的工作環(huán)境中,既會使設(shè)備的強(qiáng)度降低,也會導(dǎo)致設(shè)備腐蝕。因此,在設(shè)計(jì)設(shè)備強(qiáng)度時(shí),不能不考慮到因?yàn)榄h(huán)境因素而造成的損耗。另外,在設(shè)計(jì)中還要注意留有相應(yīng)的腐蝕余量,這樣能夠讓機(jī)械不易被腐蝕所影響,設(shè)備的工作也會更加穩(wěn)定。
3.2表面涂層的優(yōu)化
最常見的防止機(jī)械設(shè)備腐蝕的方式就是在設(shè)備的表層涂上一層防護(hù)漆,這種方式不僅防腐效果良好而且簡單易操作,然而,選擇漆料時(shí)必須要特別謹(jǐn)慎小心,防銹漆是最佳的選擇,其能夠?qū)⒖諝庵械膹?qiáng)腐蝕性物質(zhì)與化工設(shè)備表面隔離,斷絕它們直接接觸的機(jī)會。機(jī)械設(shè)備的焊接處極易發(fā)生腐蝕,因此可以在焊接處涂上防銹漆可以有效阻止腐蝕。值得一提得是,涂防銹漆不能改變機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作強(qiáng)度,涂漆前,必須了解涂漆部位的表面狀態(tài)、形狀、使用條件、材料材質(zhì)等,根據(jù)實(shí)際需要選擇漆料。另外,刷漆要嚴(yán)格按照工序操作進(jìn)行。
3.3借助化學(xué)方法對化工設(shè)備的抗腐蝕性進(jìn)行提升
化工機(jī)械設(shè)備一般都會使用在氣體或液體環(huán)境中,如果是處于液體生產(chǎn)環(huán)境中的化工機(jī)械設(shè)備常用的防腐方法就是利用外置電源對因?yàn)殡娀瘜W(xué)反應(yīng)造成的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行防止,最簡單的方法就是連接電源負(fù)極和金屬設(shè)備,但是這種方法也存在很多問題,如果電源正極和金屬設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行了連接,就不能再采用這種方法,想要采用這種方法就需要用碳棒替換正極金屬材料,也可以用其他惰性金屬替換正極金屬材料,這樣才能確保電流的正常運(yùn)行,而且可以對金屬表面的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行有效防止。上面介紹的兩種方法都是借助外在條件來處理腐蝕問題,并對腐蝕程度進(jìn)行減輕,但并沒有真正的解決腐蝕問題,為此,需要采取更有效的預(yù)防措施,可以在機(jī)械設(shè)備金屬外殼上綁上其他的活潑金屬,這種活潑金屬就會充當(dāng)電池陽極,進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí),就會對這種活潑金屬進(jìn)行腐蝕,內(nèi)部化工構(gòu)件就可以得到保護(hù),這種防腐方法比較適合用在大型化工設(shè)備上。在外界氣體的影響之下,機(jī)械設(shè)備表面會發(fā)生腐蝕,但是如果外界氣體發(fā)生酸堿變化,也會對防腐效果帶來一定影響,這時(shí)如果還采用上述幾種方法進(jìn)行防腐,起到的效果就會變得比較低,這時(shí)最合適的方法就是采用物理防腐措施。
3.4季節(jié)性化工防腐施工環(huán)保技術(shù)措施
不同地區(qū)氣候條件、降雨量、溫度等不同,實(shí)際的化工防腐施工難度也有所差異。同時(shí),由于化工防腐施工中不確定性因素較多,可能隨時(shí)會發(fā)生突發(fā)事件。為此,需要注重季節(jié)性施工,例如在夏季施工期間溫度較高,化學(xué)防腐施工環(huán)境中存在較多易燃易爆物質(zhì)、可揮發(fā)性物質(zhì)等,并且作業(yè)時(shí)間延長,在施工過程中,施工人員需要做好個(gè)人防護(hù),采取事故預(yù)防措施,例如佩戴防毒面罩、防暑降溫等。另外,在冬季以及雨季施工期間,化學(xué)防腐施工管理部門也要根據(jù)施工需求采取防雷、防觸電、防凍、防滑等環(huán)保技術(shù)措施,以保證施工人員的安全性。
3.5焊接工藝的優(yōu)化
如果沒有進(jìn)行恰當(dāng)?shù)暮附右矔?dǎo)致腐蝕現(xiàn)象。例如,焊接時(shí)有咬邊、焊瘤等現(xiàn)象出現(xiàn),焊瘤部位容易出現(xiàn)腐蝕,咬邊會使應(yīng)力集中,咬邊出現(xiàn)凹陷的一邊還容易形成夾縫,這種現(xiàn)象是導(dǎo)致腐蝕的重要因素。因此,為了防止出現(xiàn)這種情況,焊接時(shí)最好不用間接焊接,而是要進(jìn)行連續(xù)性的焊接,同時(shí)還要避免焊接缺陷的出現(xiàn),這樣才能盡量減少夾縫和應(yīng)力集中,降低腐蝕危險(xiǎn)。
結(jié)語
化工企業(yè)生產(chǎn)過程中比較常見的、后果也非常嚴(yán)重的一個(gè)問題就是腐蝕問題,能夠?qū)е赂g的因素來自各個(gè)方面,而且很多因素都會對腐蝕現(xiàn)象造成影響,這也給防腐工作增加了難度?;て髽I(yè)要想做好防腐工作,就要對制造材料進(jìn)行合理選擇、借助化學(xué)方法對化工設(shè)備的抗腐蝕性進(jìn)行提升、控制腐蝕源、對機(jī)械設(shè)備工藝和結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)以及在機(jī)械設(shè)備表面涂抹涂料或涂層,以此來為機(jī)械設(shè)備免受腐蝕危害提供防護(hù),為化工機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)良好運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。
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